科學研究：

研究方向： 

劉光廷教授長期從事混凝土壩及基礎仿真分析和新壩型結構及施工研究，發(fā)展光測試驗仿真技術，變彈摸整體模型初應力控制（安康），光測累計應力（青石嶺），溫度光彈技術（古田），光測應變計（鳳灘、市政工程），曲面散斑變溫場應力（東風）和仿真累計計算方法（東江），用以解決腹拱壩、拱壩建設的關鍵技術問題。

研究成果：

一、光側新技術及腹拱壩研究

首次研究腹拱壩的仿真累計溫度自重應力與工藝相關（湖南鎮(zhèn)方案）的整體腹拱壩雙向拱三維仿真應力（鳳灘）和工藝，研究復連域結構傳力特點利用雙向應力場改善壩體孔口應力（牛路嶺、鳳灘），用局部冷卻降低封拱溫度應力，用大壩電廠平行作業(yè)方法使牛路嶺腹拱壩減少干擾、加快施工。鳳灘和石泉腹拱壩分別節(jié)約投資11.9%和24.7%。劉光廷教授的系統(tǒng)研究和參與促成我國腹拱壩工程成功實踐。1985年劉教授作為第一獲獎人獲國家科技進步二等獎。

二、拱壩和重力壩的仿真試驗和計算方法

劉教授結合三門峽改造、龍羊峽、安康、東江拱壩、東風拱壩、溫泉堡、銅街子、龍灘、二灘等進行的研究和國家攻關項目工作，受到國家和有關部委的表揚和獎勵11項。

三、斷裂解析數(shù)值解、不均質(zhì)體強度、軟弱地基上碾壓混凝土拱壩研究

近二十多年來，劉光廷教授解決了第二類邊界積分方程的二維及三維基本解、多裂隙體解析數(shù)值解、溫度斷裂解及其“應變”強度因子，進行試驗驗證，解決成層介質(zhì)內(nèi)力分布基本解、壓剪斷裂解及判別、彎曲裂縫及三維斷裂解析數(shù)值解等，研究三維仿真應力程序，將斷裂研究引入工程，提出人工短縫釋放應力新結構及阻裂結構，并作為研究和設計總工程師成功地設計和建造了世界上第一座大倉面強約束的福建溪柄溪碾壓混凝土薄拱壩，工期縮短一年，經(jīng)三年超校核水位運行正常，短縫保持穩(wěn)定，載入1998年國際水電和大壩建設年鑒（IWPDCY）。研究混凝土及軟巖（泥質(zhì)礫巖）多軸徐變和工程側約束效應，提出可控新結構軟巖上“柔性壩”以適應拱座大變位，“鉸接拱”以適應拱壩降溫同時保持拱的傳力提前蓄水等，研究人工短縫減震、研究濕熱傳導、浸泡動力降溫和保溫保濕抗裂設施、新材料。研究壩肩非穩(wěn)定滲流及飽和礫巖強度折減，并作為研究和設計總工程師在軟弱地基、高寒、強震地區(qū)設計建造世界第一座高難度百米以上新疆瑪河石門子碾壓混凝土拱壩。他還研究隨機溫度及隨機徐變應力計算方法及不均質(zhì)體強度，為缺陷材料及結構提供修復和安全保障，也為進一步發(fā)展混凝土計算強度提供條件。

發(fā)明專利：

1 碾壓混凝土拱壩鉸結拱結構 劉光廷; 謝樹南; 李鵬輝; 張富德; 胡昱 清華大學 2002-01- 09

2 軟弱地基上碾壓混凝土柔性拱 劉光廷; 李鵬輝; 陳鳳岐; 張富德; 徐增輝 清華大學 2002-02- 13

3 碾壓混凝土拱壩人工短縫結構 劉光廷; 張富德; 謝樹南; 李鵬輝; 陳鳳岐 清華大學 2002-02- 20

4 一種防表面裂縫的大壩 劉光廷; 杜彬; 李鵬輝; 陳鳳岐 宜昌天宇科技有限公司; 清華大學 2002-08-21

5 光彈應變計 劉光廷; 蘇秋菊 清華大學; 北京市市政設計院研究所 1986-08-06

論文專著：

出版專著： 

1.水工結構的光側試驗應力分析 作者：劉光廷 出版社：電力出版社 1988年

2.腹拱壩的研究與實踐 作者：劉光廷 出版社：水電出版社 1996年

3.碾壓混凝土拱壩的研究與實踐 作者：劉光廷 出版社：黃河水利出版社 2004年

4.施工組織與計劃 俄文原版 譯著 出版社：水電出版社 1958年

5.施工方法與施工機械 俄文原版 譯著 出版社：水電出版社 1958年

6.水利機械化 俄文原版 譯著 出版社：水電出版社 1958年

7.現(xiàn)代試驗應力分析I 英文原版 譯著 出版社： 國防情報研究所出版社 1978年

8.現(xiàn)代試驗應力分析II 英文原版 譯著 出版社：國防情報研究所出版社 1978年

發(fā)表論文：

1 散體單元法的基本原理及計算應用 魏群; 張鏡劍; 陳興華; 劉光廷; 水電科技論文集 1990-08-01

2 模擬壩基巖體漸近破壞全過程的散體單元法 魏群; 劉光廷; 陳興華; 王宙; 水電科技論文集 1990-08-01

3 高面板堆石壩面板應力規(guī)律分析及改善應力狀態(tài)的對策 劉光廷 ; 胡昱; 焦修剛; 李鵬輝; 水利學報 2006-02-28

4 修建在砂礫巖地基上的拱壩應力分析 胡昱; 劉光廷; 李鵬輝; 巖石力學與工程學報 2006-08-15

5 溫度對軟巖滲透系數(shù)影響的試驗研究 徐增輝; 劉光廷; 葉源新; 胡昱; 三峽大學學報(自然科學版) 2006-08-30

6 軟巖遇水軟化膨脹特性及其對拱壩的影響 劉光廷; 胡昱; 李鵬輝; 巖石力學與工程學報 2006-09- 15

7 滲流-三軸應力耦合試驗機的研制 劉光廷; 葉源新; 徐增輝; 清華大學學報(自然科學版) 2007-03-30

8 三維應力作用下砂礫巖孔隙型滲流 葉源新; 劉光廷; 清華大學學報( 自然科學版) 2007-03-30

9 單裂隙砂礫巖體變形規(guī)律研究 劉光廷; 葉源新; 胡昱; 李鵬輝; 水力發(fā)電學報 2007-10-25

10 碾壓混凝土拱壩仿真設計與新結構 劉光廷; 李鵬輝; 胡昱; 陳鳳岐; 中國水利 2007-11-12

11 多軸應力作用下砂礫巖單裂隙滲流規(guī)律試驗研究 胡昱; 葉源新; 劉光廷; 李鵬輝; 地下空間與工程學報 2007-12-15

12 數(shù)值計算中的一種無網(wǎng)格方法研究 高政國; 劉光廷 工程力學 2003-12-30

13 碾壓混凝土層面間隔時間宏細觀試驗研究 李鵬輝; 許維; 陳鳳岐; 劉光廷 混凝土與水泥制品 2003-02-28

14 大體積混凝土熱學參數(shù)反分析新方法 黃達海; 劉廣義; 劉光廷 計算力學學報 2003-10-30

15 二維混凝土隨機骨料模型研究 高政國; 劉光廷 清華大學學報(自然科學版) 2003-05-30

16 三維凸型混凝土骨料隨機投放算法 劉光廷; 高政國 清華大學學報(自然科學版) 2003-08- 30

17 復雜應力狀態(tài)下的飽和體本構模型及內(nèi)力變化 周飛平; 劉光廷; 李鵬輝 清華大學學報(自然科學版) 2003-11-30

18 軟化砂礫巖上的拱壩新結構 劉光廷; 劉穎黎; 陳強; 李鵬輝 清華大學學報(自然科學版) 2003-11-30

19 溪柄碾壓混凝土薄拱壩壩體滲漏處理 葉源新; 劉光廷; 李鵬輝; 陳鳳岐 水利水電科技進展 2005-06-30

20 砂礫軟巖的極限承載力分析 呂天啟; 劉光廷 巖石力學與工程學報 2005-06-15

21 砂礫軟巖室內(nèi)化學灌漿試驗系統(tǒng)的研制及應用 呂天啟; 劉光廷; 陳鳳岐; 李鵬輝 清華大學學報(自然科學版) 2005-09-25

22 巖石滲流應力耦合特性研究 葉源新; 劉光廷 巖石力學與工程學報 2005-07-30

23 混凝土溫濕度耦合方程組的數(shù)值解法 焦修剛; 劉光廷; 李鵬輝; 黃達海 三峽大學學報(自然科學版) 2005-08-30

24 混凝土溫濕耦合研究 劉光廷 ; 黃達海 建筑材料學報 2003-06-25

25 老化粘彈性蠕變本構方程中的熱力學條件 劉光廷; 高虎; 胡昱 固體力學學報 2003-06-30

26 外摻氧化鎂碾壓混凝土試驗研究 李鵬輝; 劉光廷; 許維; 陳鳳岐 水利水電技術 2004-04-20

27 軟弱地基上的碾壓混凝土拱壩應力與位移分析 陳強; 劉光廷; 李鵬輝 清華大學學報(自然科學版) 2004-03- 30

28 軟巖多軸流變特性及其對拱壩的影響 劉光廷; 胡昱; 陳鳳岐; 徐增輝 巖石力學與工程學報 2004-04-30

29 低滲透飽和巖石加載時體積彈模與孔隙液壓的關系 劉光廷; 周飛平 巖石力學與工程學報 2004-06-15

30 外摻氧化鎂混凝土水化宏細觀試驗研究 李鵬輝; 許維; 劉光廷 水力發(fā)電學報 2004-10-15

31 軟巖的多軸力學特性及其對拱壩的影響 胡昱; 劉光廷 巖石力學與工程學報 2004-08-15

32 含裂紋體結構分析中的再造核質(zhì)點法 (RKPM) 高政國; 劉光廷 計算力學學報 2004-12-30

33 混凝土的熱濕傳導耦合分析 劉光廷; 焦修剛 清華大學學報(自然科學版) 2004-12-30

34 巖土地基自重應力相關問題的探討 呂天啟; 陸會清; 楊建華; 劉光廷; 巖石力學與工程學報 2004-12-30

35 混凝土熱濕耦合數(shù)值計算中的參數(shù)擬合 焦修剛; 劉光廷 清華大學學報(自然科學版) 2005-03-25

36 三維熱彈性力學問題的混合邊界元法 邱德隆; 劉光廷 工程力學 1999-12-30

37 變截面圓拱和圓環(huán)穩(wěn)定計算的階梯折算法 朱先奎; 劉光廷 建筑結構 1999-01-15

38 地震動隨機場變界展開法 劉天云; 劉光廷 清華大學學報( 自然科學版) 1999-11-10

39 重力壩的隨機徐變應力場研究 劉寧; 劉光廷 水力發(fā)電學報 1999-12-25

40 隨機徐變應力影響下重力壩時變可靠度初探 劉寧; 劉光廷 水利學報 1999-05-10

41 拱壩河谷自由場反應 劉天云; 劉光廷 水利學報 1999-09-10

42 三峽深水截流堤頭坍塌計算及預報 周厚貴; 劉光廷 ; 王光謙 清華大學學報(自然科學版) 2002-04-30

43 石門子碾壓混凝土拱壩溫度場實測與仿真計算 劉光廷; 胡昱; 王恩志; 陳鳳歧; 高虎 清華大學學報(自然科學版) 2002-04-30

44 柔性拱和軟弱地基上的碾壓混凝土拱壩 劉光廷; 徐增輝; 李鵬輝 清華大學學報(自然科學版) 2002-10-30

45 側約束對拱壩壩體應力和位移的影響 劉光廷; 徐增輝; 胡昱 清華大學學報( 自然科學版) 2002-11-30

46 溪柄碾壓混凝土薄拱壩運行期位移預測和實測 劉光廷 ; 葉源新 水力發(fā)電學報 2002-12-30

47 石門子碾壓混凝土拱壩采用聚氨酯硬質(zhì)泡沫保溫保濕的效果分析 李鵬輝; 杜彬; 劉光廷; 徐增輝 水利水電技術 2002-06-20

48 飽和軟巖受壓硬化、強度折減及本構模型 周飛平; 劉光廷 水利水運工程學報 2002-12-15

49 碾壓混凝土拱壩設人工短縫的應力釋放及止裂作用 劉光廷; 謝樹南; 李鵬輝; 張富德 水利學報 2002-05-28

50 碾壓混凝土拱壩的鉸結拱研究 劉光廷; 李鵬輝; 謝樹南; 張富德 水利學報 2002-06-28

51 混凝土等溫傳濕過程的試驗研究 黃達海; 劉光廷 水利學報 2002-06- 28

52 飽和模型非定常滲流的數(shù)值求解方法 朱軍; 劉光廷; 藍青松; 鐘砥寧 巖土力學 2002-06-30

53 有壓滲流在周期性隨機水位過程作用下的隨機模擬 李春雨; 朱軍; 劉光廷 廣東水利水電 2002-12-30

54 求解三維無壓滲流場的一種新方法 王文華; 朱軍; 劉光廷 河海大學常州分校學報 2002-06-30

55 混凝土濕熱傳導與濕熱擴散特性試驗研究(Ⅰ)— —試驗設計原理 劉光廷; 黃達海 三峽大學學報(自然科學版) 2002-02-28

56 混凝土濕熱傳導與濕熱擴散特性試驗研究(Ⅱ)——試驗成果及其分析 劉光廷; 黃達海 三峽大學學報( 自然科學版) 2002-04-30

57 等溫條件下混凝土質(zhì)擴散系數(shù)研究(英文) 黃達海; 劉光廷 應用基礎與工程科學學報 2002-12-15

58 早齡期混凝土表面開裂問題的試驗研究(英文) 黃達海; 劉光廷 應用基礎與工程科學學報 2002-12-15

59 拱壩地震動隨機響應分析 劉天云; 劉光廷 工程力學 2000-12-30

60 地震動隨機場投影展開法 劉天云; 劉光廷 計算力學學報 2000-11-15

61 拱壩河谷三維地震動分析 劉天云; 劉光廷 水利學報 2000-09-28

62 考慮溫度對于彈模影響效應的大體積混凝土施工期應力計算 高虎; 劉光廷 工程力學 2001-12-30

63 混凝土雙軸壓縮徐變實驗初步研究 高虎; 劉光廷; 陳鳳岐 清華大學學報(自然科學版) 2001-11-30

64 自生體積變形試驗方法研究及應用 李鵬輝; 劉光廷; 高虎; 陳鳳岐 清華大學學報(自然科學版) 2001-11- 30

65 改進的單元滲透矩陣調(diào)整法求解無壓滲流場 朱軍; 劉光廷 水利學報 2001-08-28

66 被自由面穿過排水孔的數(shù)值模擬方法 朱軍; 劉光廷; 陸述遠 武漢大學學報( 工學版) 2001-04-30

67 飽和非飽和三維多孔介質(zhì)非穩(wěn)定滲流分析 朱軍; 劉光廷; 陸述遠 武漢大學學報(工學版) 2001-06-30

68 地震多點激勵結構隨機分析方法 劉天云; 劉光廷 ; 薛穎 世界地震工程 2001-12-20

69 無限域波動問題的有限元模型 劉天云; 劉光廷 ; 劉穎黎 工程力學 2002-04-30

70 碾壓混凝土壩的等效連續(xù)本構模型 王宗敏; 劉光廷 工程力學 1996-05-30

71 整體碾壓混凝土拱壩工藝及溫度場仿真計算 張國新; 劉光廷; 劉志輝 清華大學學報(自然科學版) 1996-01-10

72 三維熱傳導問題的間接邊界元法 劉光廷; 邱德隆 清華大學學報(自然科學版) 1996-01-10

73 含灌漿橫縫碾壓混凝土拱壩仿真應力和雙軸強度判別 劉光廷; 張國新; 劉志輝 清華大學學報(自然科學版) 1996-01-10

74 含橫縫碾壓混凝土拱壩的變形和應力重分布 劉光廷; 邱德隆 清華大學學報( 自然科學版) 1996-01-10

75 碾壓混凝土拱壩壩體應力的簡化計算 劉光廷; 郝巨濤 清華大學學報(自然科學版) 1996-01-10

76 縫端奇異邊界單元和界面裂縫的應力強度因子計算 劉光廷; 王宗敏; 周鴻鈞 清華大學學報(自然科學版) 1996-01-10

77 大體積混凝土結構溫度場的隨機有限元算法 劉寧; 劉光廷 清華大學學報(自然科學版) 1996-01-10

78 有限體三維斷裂的奇異積分方程組(英文) 劉光廷; 林國裕 清華大學學報(自然科學版) 1996-01- 10

79 裂縫在壓剪條件下的應力場和擴展能 涂金良; 劉光廷; 張鏡劍 清華大學學報( 自然科學版) 1996-01-10

80 位移不連續(xù)邊界元法解多裂紋體的裂縫擴展 劉光廷 ; 涂金良; 張鏡劍 清華大學學報(自然科學版) 1996-01-10

81 碾壓混凝土重力壩結構改進和仿真應力 張富德; 劉光廷; 張明麗 清華大學學報(自然科學版) 1996-01-10

82 成層彈性介質(zhì)的二維基本解 劉光廷; 郝巨濤 清華大學學報(自然科學版) 1996-01-10

83 石子砂漿界面裂縫發(fā)展的實驗和仿真研究(英文) 劉光廷; 池元 清華大學學報(自然科學版) 1996-01-10

84 用隨機骨料模型數(shù)值模擬混凝土材料的斷裂 劉光廷; 王宗敏 清華大學學報( 自然科學版) 1996-01-10

85 混凝土絕熱溫升測試儀的研制及其應用 薛慧; 劉光廷; 陳鳳歧 清華大學學報(自然科學版) 1996-01-10

86 混凝土、砂漿早期溫度斷裂韌性實驗研究 劉光廷; 薛慧; 陳鳳歧; 張國新 清華大學學報(自然科學版) 1996-01-10

87 巖體裂隙滲流水力特性的實驗研究 耿克勤; 陳鳳翔; 劉光廷; 陳興華 清華大學學報(自然科學版) 1996-01-10

88 節(jié)理巖體的滲透系數(shù)與應變、應力的關系 耿克勤; 劉光廷; 陳興華 清華大學學報(自然科學版) 1996-01-10

89 子費用模糊估算的水電工程總造價概率估計 唐曉陽; 劉光廷; 吳之明 清華大學學報(自然科學版) 1996-01-10

90 工程項目投資費用的隨機-模糊估算方法研究 唐曉陽; 吳之明; 劉光廷 清華大學學報(自然科學版) 1996-04-10

91 不連續(xù)位移超奇異積分方程法解三維多裂紋問題 朱先奎; 劉光廷 工程力學 1997-05-30

92 大體積混凝土結構隨機溫度徐變應力計算方法研究 劉寧; 劉光廷 力學學報 1997-03-19

93 階梯形變截面圓拱和圓環(huán)穩(wěn)定計算的有效方法 朱先奎; 劉光廷 力學與實踐 1997-02-15

94 溪柄碾壓混凝土薄拱壩的研究 劉光廷; 麥家煊; 張國新 水力發(fā)電學報 1997-06-25

95 水管冷卻效應的有限元子結構模擬技術 劉寧; 劉光廷 水利學報 1997-12-10

96 混凝土結構溫度徐變應力的首次超越可靠度 劉寧; 劉光廷 固體力學學報 1998-03-25

97 混凝土結構的隨機溫度及隨機徐變應力 劉寧; 劉光廷 力學進展 1998-02-25

98 層體邊界元法在二維層體斷裂分析中的應用 郝巨濤; 劉光廷 力學學報 1998-09-19

99 碾壓混凝土壩非穩(wěn)定溫度場計算預測與工程實測的比較 張富德; 薛慧; 陳鳳岐; 劉光廷; 繆麗斌 清華大學學報( 自然科學版) 1998-01-10

100 非平穩(wěn)溫度場影響下混凝土結構的隨機徐變應力 劉寧; 劉光廷 應用力學學報 1998-04-30

101 骨料和基質(zhì)接觸面上裂紋對混凝土斷裂性能的影響 周瑞忠; 劉光廷 福州大學學報(自然科學版) 1993-03-02

102 混合邊界多裂隙體在簡諧變溫場作用下的斷裂問題(張開型) 張國新; 劉光廷 應用力學學報 1993-07-02

103 論Williams復特征展開式中主項的截斷誤差 周瑞忠; 劉光廷 福州大學學報(自然科學版) 1986-05-01

104 彈性力學問題的第二類邊界積分方程——邊界元法及其二維基本解 劉光廷 ; 林潮熙 清華大學學報(自然科學版) 1988-04-30

105 雙曲拱壩的累計自重應力 岑書龍; 劉光廷; 周瑞忠; 池元 福州大學學報(自然科學版) 1989-06-30

106 拱座接觸應力的分布與改善 張振西; 劉光廷 水利學報 1989-03-02

107 混凝土三維裂紋應力強度因子的簡化算法 張振西; 劉光廷; 張光斗 應用力學學報 1989-10-01

108 含有絕熱裂縫的有限自由板在穩(wěn)定溫度場作用下的斷裂分析 張國新; 劉光廷; 水利水運科學研究 1989-04- 02

109 含缺陷壩體的強度和變形 張富德; 劉光廷; 張振西; 王小潤; 李玉蘭; 嚴優(yōu)麗 清華大學學報(自然科學版) 1991-10-28

110 多裂紋系在水工混凝土結構中的危害性評價 周瑞忠; 劉光廷 福州大學學報(自然科學版) 1991-08-29

111 穩(wěn)定熱流場中溫度斷裂子域的解析數(shù)值解 張國新; 劉光廷 水利學報 1991-06-30

112 用邊界虛擬力法計算平面多裂縫問題 劉光廷; 池元; 水利水運科學研究 1991-07-02

113 含壓剪裂縫的有限域多裂隙體解 池元; 劉光廷 福州大學學報(自然科學版) 1992-06-29

114 三維橢圓裂紋前沿非法平面內(nèi)擴展的可能性研究 朱先奎; 劉光廷; 第五屆全國結構工程學術會議論文集（第一卷） 1996-11-01

115 用位移間斷邊界元法分析碾壓混凝土壩壓剪裂縫的穩(wěn)定性 張富德; 張明麗; 劉光廷; 第五屆全國結構工程學術會議論文集（第三卷） 1996-11-01

116 昭平臺水庫閘墩裂縫分析 李鵬輝; 周鴻均; 李樹生; 劉光廷; 第八屆全國結構工程學術會議論文集（第Ⅲ卷） 1999-10-01

117 碾壓混凝土拱壩仿真設計與新結構 劉光廷; 李鵬輝; 胡昱; 陳鳳岐; 第五屆碾壓混凝土壩國際研討會論文集（上冊） 2007-11-01

榮譽獎勵：

1.1984年、1987年兩次獲得清華大學教學工作優(yōu)秀二等獎；

2.1992年獲得福州大學研究生教育榮譽獎；

3.1993年獲得君安——清華科學家獎；

4.1989年與1993年兩次被評為清華大學先進工作者；

5.2002年被教育部和國務院學位委員會授予“全國優(yōu)秀博士生導師”；

6.2006年被評為清華大學優(yōu)秀博導；

7.“混凝土腹拱壩”成果獲1985年國家科技進步二等獎；

8.1989年獲得水利發(fā)展榮譽獎；

9.1992年“高混凝土拱壩防裂技術及應用”獲國家科技進步二等獎，“東風雙曲拱壩防治裂縫的研究”和“混凝土多軸力學特性及拱壩混凝土設計準則”同獲能源部科技進步一等獎；

10.1995年“石子和砂漿界面裂隙對混凝土斷裂性能影響”獲福建省科技進步二等獎；

11.1997年“溫泉堡水庫碾壓混凝土拱壩試驗研究”獲水利部科技進步二等獎、國家科技進步三等獎；

12.1998年“龍灘碾壓混凝土重力壩結構設計與施工方法研究”獲電力部科技進步二等獎；

13.2002年“碾壓混凝土拱壩設人工短縫的應力釋放及止裂作用”獲首屆中國-東盟科技能源交通及經(jīng)濟合作前景一等獎；

14.2008年“碾壓混凝土拱壩的新設計理論與實踐”獲水利部大禹一等獎；

15.2009年獲國家科技進步二等獎。